SAE:2009-01-0436

Zitat

Arndt, S.; Arndt, M.; Rosenfield, M.: Effectiveness of Electronic Stability Control on Maintaining Yaw Stability When an SUV Has a Rear Tire Tread Separation. SAE 2009-01-0436 (2009)

Inhaltsangabe

Die Autoren führten Test mit 2 SUV (2004 RWD Mercury Mountaineer (ähnlich Ford Explorer), 2004 RWD Chevrolet Tahoe) durch, um den Einfluss von ESC auf die Situation einer Laufflächenablösung an einem Hinterrad bewerten zu können.

Fahrzeugbereifung:

• Chevrolet Tahoe: Firestone Destination LE, P265/70R17
• Mercury Mountaineer: B.F. Goodrich Rugged Trail T/A, P245/65R17

Fahrzeuggewicht: curb weight plus Fahrer und Messequipment

Zunächst wurden mit den Fahrzeugen die Eigenlenkgradienten (understeer gradient) nach SAE J266 ermittelt. 3 Versuche (SIS - slowly increase steer) wurden jeweils gefahren:

1. baseline (mit Originalbereifung)
2. rechter Hinterreifen manipuliert, ESC aus
3. rechter Hinterreifen manipuliert, ESC an

Für den Chevrolet Tahoe ergaben sich: EG₁ = 3,86 deg/g, EG₂ = 1,78 deg/g, EG₃ = 1,80 deg/g
Das bedeutet, dass trotz eines rechten Hinterreifens ohne Lauffläche immer noch ein untersteuerndes Eigenlenkverhalten zu beobachten ist. Beim Mercury wurden in Versuch 2 und 3 leicht negative EG's gemessen. Bei beiden Fahrzeugen zeigen die EG's, dass ESC die Ergebnisse nicht beeinflusst, da es im gemessenen Querbeschleunigungsbereich (0,1 ... 0,375g) nicht eingriff.
Ein ESC-Eingriff wurde bei beiden Fahrzeugen bei etwa 8° Schwimmwinkel beobachtet.
Weiterhin wurden beim SIS-Test die Lenkwinkel-Konstanten (steer constant) gemessen, die als Eingabeparameter für den Sine with Dwell-Test benötigt werden. Die Lenkwinkelkonstanten betragen 31,8° (Mountaineer) und 38,7° (Tahoe) und werden bei v = 80 km/h und a_y = 0,3g gemessen.

Für Teil 2 der Versuchsreihe zur Überprüfung der Wirksamkeit von ESC wurde der Sine with Dwell-Test der NHTSA verwendet. Für diesen Test wurden 2 pass/fail-Kriterien verwendet.

1. NHTSA yaw rate pass/fail criteria (Vergleich gemessene Gierrate bei 1,0 und 1,75 sec nach Rücksteuern in Neutrallage zu erstem lokalem peak der Gierrate, der aus dem Rücksteuern resultiert. Der Test wird als erfüllt betrachtet, wenn die Gierrate jeweils 35 bzw. 20 % des ersten lokalen peak nicht überschreitet)
2. spinout pass/fail criteria

Der Test (sinusförmiger Verlauf des Lenkradwinkels bei f = 0,7 Hz mit 500 ms Verweildauer vor Rücksteuern in die Neutrallage aus stationärer Geschwindigkeit v = 80 km/h) wurde nach Kriterium 2 als erfüllt angesehen, wenn das Testfahrzeug kein Schleudern (spin out response) zeigte. Hierzu wurde der Schwimmwinkelverlauf herangezogen, um zwischen spinout und no spinout zu unterscheiden.
Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass bei eingeschaltetem ESC und defektem Hinterreifen beide Kriterien in den meisten Fällen erfüllt werden. Bei kleinen Lenkradwinkeln werden die Testkriterien auch bei abgeschaltetem ESC erfüllt. Das spinout-Kriterium (2) wird bei eingeschaltetem ESC in allen Fällen erfüllt, auch bei größeren Lenkradwinkeln.

Anmerkungen

Die Autoren konstatieren, dass ESC einen positiven Effekt auf die Gierstabilität eines Fahrzeuges, das eine Laufflächenablösung an einem Hinterreifen hatte, haben wird. Der Sicherheitspielraum für den Fahrer werde größer mit aktiviertem ESC.
Befasst man sich mit den präsentierten Messdaten, so kann man den Autoren zustimmen. Allerdings ist anzumerken (und das zeigen die Messdaten auch), dass man das Ereignis Laufflächenablösung auch bei abgeschaltetem ESC und gefühlvoller Bedienung des Lenkrades kontrollieren kann. Es kommt eben darauf an, den Lenkradwinkel möglichst gering zu halten. Aber für die Mehrzahl der Fahrer im Straßenverkehr, die das Verhalten ihres Fahrzeuges im Grenzbereich nicht kennen, dürfte ESC eine wirkungsvolle Unterstützung darstellen. --Vdengineering (Diskussion) 11:03, 22. Okt. 2015 (CEST)

Siehe auch

• Steady-State Directional Control Test Procedures for Passenger Cars and Light Trucks”, SAE J266-1996
• U.S. Department of Transportation, National Highway Traffic Safety Administration, Laboratory Test Procedure for FMVSS 126, Electronic Stability Control Systems, TP-126-01, April 10, 2008